航母靠什么提供动力?换次核燃料可连续航行20万海里

利刃军事
文|利刃军事

首先,早期航母采用的动力主要以蒸汽轮机为主,如二战时候的美国埃塞克斯级航母和一些由巡洋舰舰体改装的轻型航母,当然另一些以商船船体改造的护航航母则主要以原商船的动力柴油机为主,一般其航速只有16-18节,远低于轻型航母和主力航母的速度30节以上。

随着二战的结束,大批的轻型航母和护航航母纷纷退役,而战中和战后建造的中途岛级航母也毫无例外的采用了蒸汽轮机动力,其主机功率超过了21万马力,而此时遥望世界,除了美国外,也只有英国的航母能接近美国的水平,但随着时间的流逝,美国先后发展了7万到9万吨的福莱斯特级航母和小鹰级航母,英国逐渐已经赶不上美国的水平,两型航母采用了蒸汽弹射动力,也毫无例外的采用了蒸汽轮机动力,两型航母均采用四台蒸汽轮机动力,单台功率达到七万马力,总功率达到28万马力。而美国第一艘核动力航母无疑属于企业号,该航母为美国海军第一艘核动力多用途航空母舰,1958年至1960年建造,当时造价4.5亿美元。1961年11月加入大西洋舰队服役,1965年至1990年部署在太平洋舰队,1990年至1994年进行为期4年的更换核燃料和现代化改装后加入大西洋舰队,母港设在弗吉尼亚州的诺福克海军基地。标准排水量73570吨,满载排水量93970吨,舰长342.5术,飞行甲板宽76.88米,载机约90架,它采用了A2W核反应堆,但第一代的A2W反应堆很不完善,它只能输出35,000轴马力,为了让企业号能达到30节航速,所以全舰采用 8座西屋公司生产的 A2W压水反应堆,由8台核反应堆为4台齿轮传动式汽轮机提供蒸汽,核反应堆总功率达到28万马力,已经远远超过了中途岛级21万马力的总功率,无限动力成为了一种可能,而E=m*c^2的质能守恒方程也成为美国航母舰员最爱在航母飞行甲板上最爱摆的pose秀,企业号的航速达到33节,更换一次核燃料可连续航行20万海里。

2017年2月3日,美国海军在“企业”号(CVN65)航母机库为这艘全球第一艘核动力航母举行退役仪式,约400名水手、老兵和舰员家属见证了这一历史事件。在企业号服役之后,美国建造了尼米兹级航母,此型航母美国总共建造了10艘,排水量达到十万吨,尼米兹级使用两具功率各130,000马力的A-4W反应堆,总功率260,000马力,虽然没有达到企业号和小鹰级&福莱斯特级航母的28万马力,但基本也可以满足30节以上航速及蒸汽弹射船电的需要,同时代时期,苏联建造的基辅级航母和库兹涅佐夫级航母也同样采用了蒸汽轮机动力,即四台TB-12型蒸汽轮机,功率达到了单台五万马力,总功率超过20万马力,令人扼腕叹息的库兹涅佐夫级航母的三号舰乌里扬诺夫斯克号因为苏联的解体而最终被拆毁,在该舰上有前苏联对库兹涅佐夫级航母的最新改进即两台蒸汽弹射器及舰体的放大和改装,排水量达到了近七万吨,同时期,英国的无敌级轻型航母也采用了蒸汽轮机的动力配置。

法国的克莱蒙梭级航母采用了2组帕森斯齿轮传动涡轮机(126000轴马力),双轴驱动,航速达到32节,目前采用的戴高乐级航母为四万吨左右排水量的核动力航母,沿用两具与法国新一代凯旋级弹道导弹核潜艇相同K-15核反应堆,但却造成了戴高乐号性能上的重大缺憾,即动力不足,总输出仅76200轴马力(克莱蒙梭级为126000轴马力,其排水量只为三万吨出头),航速太慢。在海试中,戴高乐号跑出的最大航速仅25节,但法国则坚称本舰拥有27节极速的实力,骄傲的高卢雄鸡显然不甘于美国的核动力航母之后,而除核反应堆和蒸汽轮机之外,在轻型航母上也有另一种选择,燃气轮机,西班牙、意大利和泰国航母即先后采用燃气轮机动力,加直升机和短剧垂直起降战斗机的模式,日本的轻型航母即直升机母舰也不能免俗,也采用了燃气轮机动力配置,这也是轻型航母区别于大甲板航母的重要分水岭之一。


利刃军事小溪指出,进入21世纪,中国续建了前苏联的瓦良格号航母,并将其完成,命名为001型辽宁号航母,时至今日,已经下水了001A型航母的首舰山东号,并在续建后续的弹射型002&003型常规航母,并有希望开建核动力航母,而纵观现今世界航母的最新发展趋势,无疑是全电推进的加入,如英国的伊丽莎白女王级航母,采用了两台MT30主机加四台20兆瓦电机的配置,采用滑跃起降方式,而美国的福特级航母福特级将配备两具A1B反应堆,功率较尼米兹级增加25%以上,达到单座反应堆17万马力,总计超过30万马力,配备13500V输配电系统,供电能力则高达200兆瓦,满足了电磁弹射和以后粒子束&电磁炮&激光炮及增加的船电系统的需要,而相信中国也将会采用核动力加全电推进的需要,预计单台电机会从现有的20兆瓦功率达到40兆瓦以上功率,充分满足新概念武器和电磁弹射的需要。(利刃悟空)